关于一个电学实验题的教学叙事.doc

关于一个电学实验题的教学叙事   
                                        湘纺中学 李东亮
物理是一门以实验为基础的学科。先人由于观察到神奇的物理现象，而激发其强烈的探究欲望，从而进行实验探究，进而得出结论，再用所得理论去解释相关现象，完善物理学体系。
电学实验是贯穿电学教学的一个主轴，所有电学知识的学****是围绕电学实验而展开。从“让电灯发光”引出“电路和电路的连接，再到电路中的电流、电压、电阻”，从探究“电流与电压、电阻的关系”引出欧姆定律，再到“伏安法”测电阻、“伏安法”测电功率，而完成电学教学过程。
我于（星期五第六节）在我校271班进行了一个电学实验题的教学，现将我在该实验题的教学过程叙述下来与大家分享。
2007年泰安市中考：
小明家有一电热毯，铭牌上标有“220V    W”的字样，其中额定功率值不清，大约在40——60W之间，现在实验室有下列实验器材：
一个蓄电池（电压为6V），一个开关，导线若干，另外还有可供选择的下列器材：
A：电流表（量程：0——，0——），B：电压表（量程：0——3V，0——15V），C：电压表（量程：0——3V，0——15V），D定值电阻R1（阻值：20 ），E：定值电阻R2（阻值：500 ），F滑动变阻器（阻值：0——10 ），G：滑动变阻器（阻值：0——1000 ），
   请你帮助小明测量出电热毯的额定功率值：
（1）       根据你学过的物理知识，只要测量出电热毯的一个物理量——，即可计算出它的额定功率值。
（2）       为了进行准确的测量，选择的实验器材是——（填写器材前面字母序号）；
（3）       画出实验电路图；
（4）       根据实验电路，写出测量这个物理量的公式；
（5）       设计出实验记录表格。
同学们对第一问的回答，有测电流，有测电阻
师生共同分析：如果由测电流来算出它的额定功率值，那么，就将电热毯两端电压调至额定电压值220v，而电源电压只有6v，我们无法做到，所以该题只能测电阻。
由于要测电阻，所以同学们想到用“伏安法”测电阻，同学们选择的实验器材是：A、B、G，采用如下电路进行实验测量。
理论上看该实验方案可行，但如果计算一个电热毯的电阻大约有 1000Ω，，用我们的实验电流表无法读准读数，故此方案不具备可操作性。
同学们由串连电路中的“串联分压”知识，考虑用一个定值电阻与 电热毯串联，用两个电压表分别测出电压值，根据比例关系算出电热毯的电阻值，该思路有创意，于是他们就采用如下电路图进行测量计算：
选择的实验器材是：B、C、E（考虑到电热毯的电阻值比较大，为了测量的准确值，选择定值电阻R2时用E而不用D）
思路敏捷的同学们发现：我们已知道了电源电压，我们可以只用一个电压表就可以完成任务了。
最后，设计出实验记录表格。
这时，新问题出现